La tecnologia TFF s'aplica en la purificació de fàrmacs basats en citocines

La teràpia amb citocines, com a tecnologia d’avantguarda en l’àmbit mèdic actual, mostra gradualment el seu potent potencial terapèutic. Les citocines són produïdes per cèl·lules immunes i cèl·lules relacionades. Aquest tractament utilitza principalment citocines per combatre les malalties directament o indirectament, especialment el càncer, mitjançant la regulació de la funció cel·lular.

 

En la pràctica clínica, la teràpia amb citocines ha mostrat eficàcia en diverses malalties. A més del tractament del càncer, també s’utilitza en malalties autoimmunes, infeccions virals i altres camps. A més, les citocines també tenen un paper important en la detecció, la medicina cosmètica i altres camps.

Els fàrmacs basats en citocines aprovades actualment inclouen IFN-, IFN-, IFN-, IFN-ε, PO, GM-CSF, G-CSF, IL -3; Els fàrmacs basats en citocines en assaigs clínics, inclouen IL -1, IL -3, IL -4, IL -6, IL -11, M-CSF, SCF, TGF-, etc. IFN, IL -2, TNF, CSF són millors en el tractament clínic.

 

L’IFN (interferó) és una mena de proteïnes de baix pes molecular (principalment glicoproteïnes) amb diverses activitats biològiques. No mata ni inhibeix els virus directament, però inhibeix la replicació viral induint els receptors de la superfície cel·lular i fent que les cèl·lules produeixin proteïnes antivirals. És la citocina més important per a la infecció antiviral. Segons la diferent estructura, el receptor i la funció, IFN es divideix principalment en els darrers anys de tipus I, tipus II, tipus III i no clàssic de tipus IV (IFN-λ4). Els membres de l’interferó de tipus I inclouen IFN- (13 subtipus), IFN-, IFN-ε, IFN-κ, IFN-ω, etc. Els membres de l’interferó tipus II només són IFN-. Els membres de l’interferó del tipus III són IFN-λ1 (il -29), IFN-λ2 (il -28 a), IFN-λ3 (il -28 b) i IFN-λ4 (únic per als humans).

 

1
Imatge 1: IFN Classical Pathway: COMPLETA SIGNIFICACIÓ DE SIGNIFICI

 

IL -2 (Interleukin -2) és una citocina pleiotròpica produïda per cèl·lules T activades (principalment CD 4+ Th1 cel·les). Té un paper central en la regulació immune, la proliferació de cèl·lules T, la immunitat antitumoral i la tolerància autoimmune. IL -2 s'ha utilitzat àmpliament a la clínica, especialment en el tractament del tumor, com el càncer de ronyó i el melanoma. També té un paper important en els tractaments de malalties autoimmunes, com la diabetis tipus 1, el lupus eritematós i altres malalties autoimmunes.

 

Image 2: IL-2 signal pathway
Imatge 2: IL -2 via del senyal

 

El TNF (factor de necrosi tumoral) és una mena de citocines pleiotròpiques produïdes principalment per cèl·lules immunes. El TNF té un paper complex en la inflamació, la regulació immune, l’apoptosi i la tumorigenesi. No només és un factor protector, sinó que també pot participar en processos patològics. Les seves funcions biològiques bàsiques inclouen la resposta inflamatòria activa, la regulació de la supervivència i la mort cel·lulars i la mediació de l’homeòstasi immune. Hi ha dos tipus principals de TNF, inclosos TNF i TNF-.

 

Image 3: TNF signal pathway
Imatge 3: via del senyal TNF

 

La CSF (factor estimulant de la colònia) és una mena de citocina que regula i controla la proliferació, la diferenciació i la funció de les cèl·lules immunes de les cèl·lules mare hematopoietiques. Segons diferents cèl·lules diana, es divideix principalment en G-CSF, GM-CSF (factor estimulant de colònia granulocítica-macròfag) i M-CSF, que tenen un paper clau en l’homeòstasi del sistema sanguini, la defensa de la infecció i la teràpia tumoral.

 

Image 4: CM-CSF source and pleiotropy
Imatge 4: font CM-CSF i pleiotropia

 

La purificació aigües avall de fàrmacs basats en citocines és un procés altament complex i precís, i les seves vies són diferents a causa de la diferència de sistemes d’expressió. Val la pena assenyalar que la filtració de flux tangencial (TFF), com a tecnologia genèrica clau, té un paper bàsic insubstituïble en el procés de purificació aigües avall de diversos sistemes d’expressió.

 

La purificació aigües avall de fàrmacs basats en citocines inclou normalment diversos passos clau: cultiu i collita de fermentació, aclariments de microfiltració (TFF, elimina grans partícules d’impures Ultrafiltració (TFF, elimina les impureses moleculars petites i substituïu els buffers), la filtració i les preparacions bactericides.

 

Image 5: key steps of the downstream purification of cytokine-based drugs
Imatge 5: Passos clau de la purificació aigües avall de fàrmacs basats en citocines

 

El sistema d’expressió procariota (E. coli) té els avantatges d’un cicle de cultiu de baix cost, de cultiu curt i d’alta densitat de fermentació, adequada per a la producció industrial a gran escala. El fons genètic és clar i el sistema portador és madur, que és convenient per a la manipulació gènica i l’optimització d’expressió. La producció de proteïnes pot arribar a 10-30% del total de proteïnes; La purificació aigües avall és relativament senzilla, sobretot la forma d’inclusió és fàcil d’enriquir i purificar. Tot i això, cal destacar que no té una modificació post-translacional eucariota, cal que es renaturen algunes proteïnes i que l’endotoxina s’hagi d’eliminar estrictament. És adequat per a la producció de citocines amb estructura senzilla i sense necessitat de glicosilació.

 

En comparació amb l’expressió procariota de les citocines, s’evita la formació i la renaturació dels cossos d’inclusió durant l’expressió de cèl·lules de mamífers, i la conformació de plegament correcta natural i la modificació post-translacional són beneficioses per augmentar l’activitat específica.

 

TFF és una tecnologia de filtració dinàmica, la característica principal és que el líquid d’alimentació flueix tangencialment al llarg de la superfície de la membrana, en lloc de verticalment. Aquest mode de flux pot reduir eficaçment la polarització i la contaminació de la concentració de la membrana de la membrana, millorar així l'eficiència de filtració i la vida útil de la membrana.

 

En comparació amb altres tecnologies de filtració, TFF té els següents avantatges significatius en la purificació de fàrmacs basats en citocines:

1. Alta eficiència: TFF pot processar una gran quantitat de líquid ràpidament, reduint significativament el temps de purificació.

2. Alta taxa de recuperació: TFF pot aconseguir una taxa de recuperació de productes més elevada a causa de la contaminació de membrana reduïda i la polarització de la concentració.

3. Flexibilitat: el sistema TFF pot ajustar els paràmetres de funcionament (com ara el cabal tangencial, la pressió transmembrana) segons les diferents necessitats de purificació per adaptar -se a diferents escales de producció.

4. Escalabilitat: la tecnologia TFF és fàcil d’escalar des de l’escala de laboratori fins a l’escala de producció industrial per satisfer les necessitats de la producció comercial.

 

En aplicacions pràctiques, per tal de garantir l’eficiència i l’estabilitat de la tecnologia TFF, cal centrar -se en els punts següents:

1. Selecció de materials de membrana: el material de la membrana TFF (com la polietera sulfona, la cel·lulosa regenerada) i el tall de pes molecular (MWCO) té un impacte important en la purificació. La selecció de materials de membrana adequats i mides de porus és un requisit previ per a la purificació eficient.

2. Optimització dels paràmetres de funcionament: el cabal tangencial, la pressió transmembrana, la concentració de líquids d’alimentació i altres paràmetres de funcionament s’han d’optimitzar segons un procés específic. La pressió massa elevada pot provocar contaminació per membrana, mentre que el cabal massa baix pot reduir l’eficiència de filtració.

3. Neteja i manteniment del sistema: La neteja i manteniment regular del sistema TFF pot estendre la vida útil de la membrana i garantir l’estabilitat i la repetibilitat del procés de purificació.

4. Validació de processos i control de qualitat: en la producció de fàrmacs basats en citocines, el procés TFF ha de verificar-se rigorosament per assegurar-se que compleixi una bona pràctica de fabricació (GMP).

 

Amb el ràpid desenvolupament de la indústria biofarmacèutica, la demanda de fàrmacs basats en citocines augmenta i els requisits per a les tecnologies de purificació aigües avall també augmenten. La tecnologia de filtració de flux tangencial continuarà jugant un paper important en la purificació de fàrmacs citogenètics per la seva alta eficiència, flexibilitat i escalabilitat.

 

En el futur, amb la millora contínua de materials de membrana i sistemes TFF, la tecnologia de filtració de flux tangencial millorarà encara més l’eficiència de la purificació, reduirà els costos de producció i proporcionarà suport tècnic per a l’arribada de fàrmacs de factor cel·lular més eficients i segurs.

 

Si teniu més preguntes sobre la purificació de medicaments citogènics o la tecnologia de filtració de flux tangencial, deixeu un comentari. No us oblideu que us agradi, endavant, feu saber a més gent sobre aquesta important tecnologia biofarmacèutica.

 

Sobre orientació

 

La tecnologia d’orientació és una empresa orientada a la producció i d’alta tecnologia centrada en l’aclariment, la separació i la purificació de les biofarmacèutiques. Els productes s’utilitzen àmpliament en el procés de filtració de mAb, vacuna, diagnòstic, productes sanguinis, sèrum, endotoxina i altres productes biològics; La tecnologia d’orientació té “dispositiu de filtració de fluxos tangencials”, “membrana de fibra buida”, “filtre de virus”, “membrana profunda”, “filtre d’esterilització”, “dispositius de filtre centrífuga” i altres productes i té un gran nombre de línies de productes, des de petites filtracions de laboratori disposibles al sistema de filtració de producció, satisfan les necessitats de les proves i la producció. La tecnologia d’orientació té ganes de cooperar amb vosaltres.

Potser també t'agrada

Enviar la consulta